Устройство для импульсного заряда и разряда аккумуляторных батарей

(51 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 411552, кл. Н 02 3 7/02, 1974.Авторское свидетельство СССРМ 475976, кл. С 05 Р 1/12, 1975,Авторское свидетельство СССРМ 537407, кл. Н 02 3 7/12, 1976,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГОЗАРЯДА И РАЗРЯДД АККУМУЛЯТОРНЫХБАТАРЕЙ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для формовкипри производстве и заряде (подзаряде) аккумуляторов и аккумуляторных батарей впроцессе,их эксплуатации, и можетбыть использовано в системах электроснабжения стационарных и подвижныхавтономных объектов с устройством форсиИзобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для формовки при производстве и заряде (подзаряде) аккумуляторов и аккумуляторных батарей в процессе их эксплуатации и может быть использовано в системах электроснабжения стационарных и подвижных автономных объектов с устройствами форсированного заряда батарей импульсным током от источника переменного тока и источника постоянного тока, например типа аккумуляторной батареи.Известно устройство заряда аккумуляторных батарей от двух источников; от исрованного заряда батарей импульсным током от источника переменного тока и источника постоянного тока. Цель изобретения - улучшение удельных энергетических показателей. Устройство для импульсного заряда и разряда аккумуляторных батарей содержит заряжаемую 1 и разряжаемую 2 аккумуляторные батареи и трехфазный источник 3 переменного тока с фазными выводами 10. 11, 12. Положительный и отрицательный выходные выводы 4, 5 соответственно соединены с заряжаемой бэта- реей 1. Разряжаемая батарея 2 соединена с положительной 6 и отрицательной 7 клеммами. Отрицательный вывод 5 батареи 1 и клемма 7 соединены через диод 8, Положительная. клемма 6 через диод 9 подключена к фазному выводу 10 источника 3. Положительный вывод 4 подключен к другому фазному выводу 11 источника 3. Третий фазный . вывод 12 через токоограничивающий конденсатор 13 подсоединен к катоду диода 8.1 ил точника переменного тока - через выпрямитель, а также от источника переменного тока - через.зарядно-разрядный конденсатор. В качестве этих источников используют две фазы трехфазного источника переменного тока, проводящие через заряжаемую батарею постоянную и переменную составляющие (мпульсного тока.Однако это устройство характеризуется низким энергетическим показателями и поэтому применяют его крайне редко,Известно также устройство заряда с двумя аккумуляторными батареями и инвертором напряжения, включенным на выходе15 20 25 30 35 40 50 управляемого выпрямителя однофазного источника переменного тока,Недостатком такого устройства является необходимость использования в нем промежуточного автотрансформатора, регулирующего зарядный ток батареи путем изменения напряжения на входе управляемого выпрямителя. Это увеличивает массу устройства, а наличие в нем двух дросселей, включенных в цепи зарядно-разрядного контура, дополнитльно ухудшает удельные энергетические показатели устройства в целом,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для заряда и разряда аккумуляторных батарей, содержащее трехфазный источник переменного тока, два диода, реактивное токоограничивэющее сопротивление, положительный и отрицательный выходные выводы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи и положительную и отрицательную к 1 еммы для соединения с рэзряжаемой аккумуляторной батареей, причем анод одного диода подключен к отрицательному выходному выводу, а его катод - к отрицательной клемме,Недостатками этОГО устройстВа ЯВлЯют ся относительно большие потери мощности (энергии) при проведении импульсов зарядного тока, обусловленные последовательным включением трех вентилей (двух в управляемом выпрямителе и третьего - диода 8), сравнительно низкой добротностью зарядной цепи с дросселем иэ-за малого значения добротности дросселя и связанным с этим увеличением габаритов и массы блока заряда, что приводит к ухудшению его удельных энергетических показателей.Целью изобретения является улучшение удельных энергетических показателей,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для импульсного заряда и разряда аккумуляторных батарей, содержащем трехфазный источник переменного тока, первый и второй диоды, реактивное токоограничивающее сопротивление, положительный и отрицательный выходные выводы для подключения зэряжаемой аккумуляторной батареи, положительную и отрицательную клеммы для соединения с разряжаемой аккумуляторной батареей, причем анод одного диода подключен к выходному выводу, э его катод - к отрицательной клемме, реактивное токоограничивающее сопротивление выполнено в виде токоогрвничивэющего конденсатора,.обкладки которого подключены к катоду первого диода и фэзному выводу трехфазного источника переменного тока, второй диод анодом подключем к положительной клемме, катодом к другому фээному выводу трехфазного источника переменного тока,третий фаэный вывод которого подключен к положительному выходному выводу,На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства,Устройство содержит эаряжаемую 1 и разряжаемую 2 аккумуляторные батареи и трехфазный источник 3 переменного тока,Положительный и отрицательный выходные выводы 4 и 5 соответственно соединены с заряжаемой батареей 1, а разряжаемая батарея 2 - с положительной 6 и отрицэтельной 7 клеммами, Отрицательный вывод 5 батареи 1 и клемма 7 соединены друг с другом через диод 8, Положительная клемма 6 через диод 9 подключена к одному фазному выводу 10 источника 3, а положительный вывод 4 подключен к другому фазному выводу 11 источника 3. Третий фаэный вывод 12 источника 3 через токоограничивающий конденсатор 13 подключен к катоду диода 8, Фазный вывод 10 источника 3, выводы 11 и 12 подключены к обмоткам трехфазного источника 3 переменного тока, которые могут быть соединены по схеме кэк треугольника, так и звезды, в том числе и с выводом нейтрали.Устройство работает следующим образом. Пусть фаэнце (линейные) напряжения сдвинуты друг, относительно друга на 120 эл.град, В устройстве прямой порядок чередования фаз. Фэзные обмотки источника 3 соединены по схеме, например, треугольника, Условимся, что токоогрэничивэющий конденсатор 13 в исходном состоянии (до подачи напряжения от источника 3) разряжен, линейное напряжение на выводах 11 и 12 равно нулю, а линейные напряжения ма выводах 11, 12 и 10, 11 одинаковые по величине,В источнике можно выделить три группы каналов: каналы непосредственной передачи энергии от разряжаемой батареи 2 и источника 3 в эаряжэемую батарею 1; каналы передачи энергии от конденсатора 13 и источника 3 в ээряжаемую батарею ",; каналы передачи энергии раэряжэемой батареи 2 и источника 3 в конденсатор 13,Через каналы первой группы по цепям 2-6 - 9 - 10-11 - 4 - 1 - 5-8-7 - 2 и 2-6-9 - 10-12 - 4-1-5-8-7-2 осуществляется передача энергии на интервале времени (Ор+О)Оз,где Ор - напряжение разряжэемой батареи 2, Ц- мгновенное значение линейного напряжения источника 3, Оз - напряжение зэряжаемой батареи 1,Одновременно через канал второй группы по цепям 2-6 - 9 - 10 - 12-13-7-2 и 2-6-9ь Н,Дьяковаоргентал ль Подписноепо изобретениям и открытиям-35, Раушская наб 4/5 и ГКНТ СССР Производственно-издательский. комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гатарина. 10 Ъ10-11-12-13 осуществляется заряд конден-,сатора 13 до напряжения (Ор+О макс), гдеО макс - амплитудное значение напряженияисточника 3, Этот заряд прекращается в момент времени, когда напряжение источника3 достигнет амплитудного значения.Энергия, запасенная в конденсаторе 13,через каналы третьей группы по цепям 13 12-11-4 - 1 - 5-8 - 13 и 13 - 12 - 10 - 11-4-1-56-13 передается в заряжаемую батарею 1на интервале времени, когда (Ор+ 2 ЦОз,, В процессе заряда конденсатора 13 ипередачи в заряжаемую батарею 1 (при работе всех трех групп каналов) загруженывсе три фазы источника 3, что практическиисключает несимметрию токов его фаз. Всвязи с тем, что заряд конденсатОра 13 осуществляется через один диод 9, а его разрядна заряжаемую батарею 1 осуществляетсячерез один диод 8 и цепь с конденсатором13 характеризуется высокой добротностью,потери мощности (энергии) характеризуются малым значением,Так как масса конденсатора 13 примерно на порядок меньше, чем масса дросселятакой же добротности, а надобность в использовании управляемого выпрямителяотпадает, система заряда упрощается, еемасса уменьшается и КПД увеличивается,каз 540 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, Жчто улучшает его удельные энергетическиепоказатели. Формула изобретения 5 устройство для импульсного заряда иразряда аккумуляторных батарей, содержащее трехфазный источник переменного то.ка, первый и второй диоды, реактивное токоограничивающее сопротивление, поло жительный и отрицательный выходные выводы для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, положительную и отрицательную клеммы для соединения с раэряжаемой аккумуляторной батареей, 15 причем анод одного диода подключен к выходному выводу, а его катод- к отрицательной клемме; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей, реактивное токоограничиваю щее сопротивление выполнено в виде токоограничивающего конденсатора, обкладки которого подключены к катоду первого диода и фазному выводу трехфазного источника переменного тока, второй диод анодом под ключен к положительной клемме, катодом -к другому фазному выводу трехфазного источника переменного тока, третий фазный вывод которого подключен к положительному выходному выводу.30